طبقة حثالة سميكة في الخزان الهوائي لمعالجة مياه الصرف الصحي الكيميائية باستخدام النفايات السائلة المؤهلة

ينقسم الزبد العائم على السطح إلى فئتين أساسيتين: طفو الحمأة المنشطة نفسها (تكتل الحمأة، تعويم إزالة النتروجين) والزبد المتكون من الشوائب الخاملة بالإضافة إلى الكتل البكتيرية الميتة (شيخوخة الحمأة، التحميل العضوي غير الطبيعي، التلبد بالشحوم). تعتبر مياه الصرف الصحي الكيميائية أكثر عرضة لهذه المشكلة من مياه الصرف الصحي المنزلية بسبب نوعية المياه المعقدة، بما في ذلك المواد السامة والملوحة العالية وتقلب COD والمواد العضوية المقاومة للحرارة.
I. أربعة أسباب جذرية شائعة
1. تعويم الحمأة الناجم عن نزع النتروجين
(زبد ناعم أبيض اللون، يتكسر بسهولة عند تقليبه بفقاعات هواء صغيرة محاصرة)
الحمأة العائدة من خزان الترسيب الثانوي تحمل نسبة عالية من النترات النيتروجين إلى الجزء الخلفي من الخزان الهوائي أو منطقة نقص الأكسجين. مع انخفاض الأكسجين المذاب (DO)، تحدث عملية نزع النتروجين داخل كتل الحمأة لتوليد غاز النيتروجين، الذي يحبس الحمأة ويسبب التعويم.
تحدث هذه المشكلة بشكل متكرر في مياه الصرف الصحي الكيميائية التي تحتوي على نسبة عالية من النيتروجين الكلي، والإفراط في النترجة، وعدم كفاية أكسيد الأوكسجين عند مخرج الخزان.
الخصائص: الحمأة العائمة السائبة. فقاعات هواء صغيرة مرئية عند سحقها؛ يتم إعادة توطين جزء من الحمأة بعد وضعها بشكل ثابت.
2. الحمأة الخيطية تستكثر
(الحمأة العائمة الندفية البنية ذات قابلية تسوية ضعيفة، SVI> 150)
العوامل المحفزة عالية الإصابة لمياه الصرف الصحي الكيميائية:
تقلب حاد في COD المؤثر، والتحميل العضوي المرتفع أو المنخفض بشكل مفرط على المدى الطويل
العناصر الغذائية النزرة غير المتوازنة (نقص النيتروجين والفوسفور، وهي مشكلة شائعة في مياه الصرف الصحي الكيميائية)
انخفاض مستمر في مستوى الأكسجين أثناء التهوية
تعمل المواد المثبطة الموجودة في السوائل (المذيبات العضوية، الفينولات، المعادن الثقيلة، المبيدات الحيوية) على تثبيط نمو الحيوان، مما يسمح للبكتيريا الخيطية بالحصول على هيمنة تنافسية
الخصائص: تسوية بطيئة للغاية في اختبار SV30 مع طاف عكر؛ الحمأة الندفية المنجرفة في جميع أنحاء الخزان.
3. زبد من الحمأة القديمة والمتفككة
(رغوة الحمأة الناعمة ذات اللون البني الداكن مع الحمأة المقسمة إلى جزيئات مسحوق)
تؤدي التهوية المفرطة وارتفاع مستويات الأكسجين على المدى الطويل إلى حدوث تنفس داخلي مكثف، مما يؤدي إلى شيخوخة الحمأة وتفككها.
يؤدي إهدار الحمأة غير المتكرر إلى ارتفاع مفرط في MLSS ومدة احتجاز الحمأة لفترات طويلة (SRT)، مما يتسبب في تعويم الحمأة الميتة.
يؤدي تثبيط السموم الدقيقة على المدى الطويل الناتج عن مياه الصرف الصحي الكيميائية إلى قتل الكائنات الحية الدقيقة النشطة الضخمة، وتطفو حيوانات الحيوان المجزأة وتتراكم على السطح.
الخصائص: زبد عائم داكن اللون؛ طاف واضح بعد التسوية ولكن بقايا الحمأة مجزأة.
4. الحمأة العائمة المتجلطة من الشحوم والمواد الخافضة للتوتر السطحي المحمولة في السائل
تشمل الملوثات الشائعة في مياه الصرف الصحي الكيميائية سوائل القطع، والزيت المستحلب، والمذيبات، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، وكتل الشب الملبدة التي تمت إزالتها بشكل غير كامل عن طريق المعالجة المسبقة.
يغلف الشحوم كتل الحمأة لتقليل الكثافة والحث على التعويم.
تولد المواد الخافضة للتوتر السطحي رغوة وفيرة تحبس الحمأة وتشكل طبقات حثالة سطحية سميكة.
تتدفق المواد الصلبة والغرويات العالقة غير القابلة للإزالة من الترسيب المسبق غير الكافي مباشرة إلى الخزان الهوائي.
الخصائص: حمأة لزجة عائمة ذات بريق زيتي، تتجمع عند كشطها ويصعب تفكيكها.
ثانيا. إجراءات الفحص والتشخيص السريع
اختبار SV30 وSVI: يشير ارتفاع SVI إلى وجود خيطي منتفخ؛ يشير SVI الطبيعي مع وجود بقايا دقيقة وفيرة إلى شيخوخة الحمأة أو التفكك.
مراقبة الخزان DO: حافظ على 2 ~ 3 مجم / لتر DO في القسم الأمامي و1 ~ 2 مجم / لتر عند المخرج؛ يشير المنفذ المنخفض DO بشدة إلى تعويم نزع النتروجين.
الفحص المجهري: تكاثر البكتيريا الخيطية بشكل كبير = تضخيم الحمأة؛ Zoogloea المجزأة والدوارات المفرطة = شيخوخة الحمأة.
اعجن الزبد العائم للحكم على الأنواع: فقاعات بالداخل ← إزالة النتروجين؛ نسيج زيتي ولزج ← تلوث بالدهون/السطح؛ بقايا مسحوقية جافة → الحمأة الميتة.
التحليل المختبري للمؤشرات المؤثرة: COD، النيتروجين الكلي، الفوسفور الكلي، الملوحة، والملوثات السامة المميزة.
ثالثا. تدابير العلاج المضادة المستهدفة
1. لتعويم نزع النتروجين
تخفيف شدة النترجة وتقليل نسبة ارتجاع السائل المنترج.
قم برفع DO عند مخرج الخزان الهوائي بشكل مناسب للقضاء على البيئات الدقيقة اللاهوائية داخل الحمأة.
تعزيز نزع النتروجين في خزان الأكسجين المنبع لخفض نترات النيتروجين المنقولة إلى القسم الهوائي.
2. للحمأة الخيطية يستكثر
تتبع وقطع مصدر مياه الصرف الصحي السامة المتدفقة لتجنب أحمال الصدمات الناجمة عن مياه الصرف الصحي المثبطة عالية التركيز.
تكملة العناصر الغذائية النيتروجين والفوسفور للحفاظ على نسبة BOD:N:P حوالي 100:5:1.
ضبط حجم التهوية لتحقيق الاستقرار في D O وتجنب ظروف الأكسجين المنخفضة على المدى الطويل.
انتفاخ خفيف: جرعات كميات صغيرة من PAC وPAM للتلبد وإزالة رواسب السطح. الانتفاخ الشديد: جرعة منخفضة من هيبوكلوريت الصوديوم على المدى القصير لمنع نمو البكتيريا الخيطية (تحكم صارم في الجرعة لمنع التسمم بالحيوان).
3. للحمأة القديمة والمتفككة
زيادة حجم هدر الحمأة لخفض MLSS وتقصير وقت الاحتفاظ بالحمأة.
تقليل حجم الهواء التهوية لتجنب الإفراط في التهوية.
تخفيف أحمال الصدمات المتقطعة من مياه الصرف الصحي السامة وتحقيق الاستقرار في التحميل العضوي المؤثر.
4. للحمأة العائمة الناجمة عن الشحوم والمواد الخافضة للتوتر السطحي
قم بتركيب وحدات فصل الزيت وتعويم الهواء المذاب (DAF) في مرحلة المعالجة المسبقة لإزالة الزيت المستحلب والمواد الخافضة للتوتر السطحي مسبقًا.
زبد الرغوة الناجم عن المواد الخافضة للتوتر السطحي: قم بتركيب أجهزة ميكانيكية لإزالة الرغوة (يفضل على مزيلات الرغوة الكيميائية، والتي قد تسبب تثبيطًا ميكروبيًا ثانويًا).
قم بإزالة زبد السطح المتجلط يدويًا لمنع التعفن اللاهوائي للحمأة وزيادة تدهور جودة النفايات السائلة.
专业术语注释(便于设备海外资料使用)
خزان الأكسجين الجيد = خزان هوائي 好氧池
الحمأة المنشطة 活性污泥
نزع النتروجين
الحمأة يستكثر
البكتيريا الخيطية
Zoogloea 菌胶团
شيخوخة الحمأة
MLSS (المواد الصلبة العالقة المختلطة بالسائل)
SRT (زمن الاحتفاظ بالحمأة)
SV30 / SVI (مؤشر حجم الحمأة) 30 分钟沉降比 / 污泥体积指数
الأكسجين المذاب (DO)
PAC (كلوريد بولي ألومنيوم)
PAM (بولي أكريلاميد)
DAF (تعويم الهواء المذاب).